Схемы для времени эвакуации

Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение

«Омский государственный
технический университет»

а)
Расчётное время эвакуации (tр)
из рабочих помещений и зданий определяется
как суммарное время движения людского
потока на отдельных участках пути по
формуле

где
t1 –
время движения от самого удалённого
рабочего места до двери помещения (в
соответствии с рисунком это расстояние
примем равным диагонали помещения Lп);

t2

время прохождения дверного проёма
помещения;

t3
– время
движения по коридору от двери помещения
до лестничного марша;

t4
– время
движения по лестничному маршу;

t5
– время
движения по коридору первого этажа до
выходной двери из здания;

t6
– время
прохождения дверного проёма из здания.

Примерная схема
эвакуации людей представлена на рисунке
ниже.

б) Время движения
людского потока на отдельных участках
вычисляется по формуле

где
Li –
длина отдельных участков эвакуационного
пути, м (табл. 1);

Vi
– скорость движения людского потока
на отдельных участках пути, м/мин.

Рис. 1 Схема
оцениваемого эвакуационного маршрута

в)
Скорость движения людского потока (Vi)
зависит от плотности людского потока
(Di)
на отдельных участках пути и выбирается
из табл. 2.

Зависимость
скорости движения от плотности людского
потока

г)
Плотность людского потока (Di)
вычисляется для каждого участка
эвакуационного пути по формуле

Di
= (N
* f)/(Li
* i),

где
N 
число людей (табл. 1);

f

средняя площадь горизонтальной проекции
человека (принять f = 0,1 м2);

i

ширина i-го участка эвакуационного пути,
м (табл. 1).

д) Время прохождения
дверного проёма приближённо можно
рассчитать по формуле

tд.п.
= N/(д.п.
* qд.п.),

где
д.п.
– ширина
дверного проёма, м (табл. 1);

qд.п.
– пропускная
способность 1 м ширины дверного проёма
(принимается равной 50 чел./(м *
мин) для
дверей шириной менее 1,6 м и 60 чел./(м *
мин) для
дверей шириной 1,6 м и более).

Приложение N 3к пункту 10 Методики

Математическая модель индивидуально-поточного движения людей из здания

Содержание

С изменениями и дополнениями от
Информация об изменениях
Рассчитаем параметры для каждого участка движения.
Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре
Оглавление

С изменениями и дополнениями от

12 декабря 2011 г., 2 декабря 2015 г.

Расчетное время эвакуации людей из здания устанавливается по времени выхода из него последнего человека.

Перед началом моделирования процесса эвакуации задается схема эвакуационных путей в здании. Все эвакуационные пути подразделяются на эвакуационные участки длиной a и шириной b. Длина и ширина каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимаются по проекту, а для построенных — по фактическому положению. Длина пути по лестничным маршам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Эвакуационные участки могут быть горизонтальные и наклонные (лестница вниз, лестница вверх и пандус).

За габариты человека в плане принимается эллипс с размерами осей 0,5 м (ширина человека в плечах) и 0,25 м (толщина человека). Задаются координаты каждого человека х — расстояние от центра эллипса до конца эвакуационного участка, на котором он находится (рис. П3.1).

Координаты каждого человека х в начальный момент времени задаются в соответствии со схемой расстановки людей в помещениях (рабочие места, места для зрителей, спальные места и т.п.). В случае отсутствия таких данных, например для магазинов, выставочных залов и другое, допускается размещать людей равномерно по всей площади помещения с учетом расстановки технологического оборудования.

Координата каждого человека в момент времени t определяется по формуле:

t) — координата i-го человека в предыдущий момент времени, м;

V(t) — скорость i-го человека в момент времени t, м/с;

Скорость i-го человека () в момент времени t определяется по таблице П2.1 приложения 2 и таблицам П5.7, П5.8 приложения N 5 к Методике в зависимости от локальной плотности потока, в котором он движется, () и типа эвакуационного участка.

Локальная плотность D(t) вычисляется по группе, состоящей из n человек, по формуле:

х) м/м, (П3.2)

где n — количество людей в группе, человек;

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м;

b — ширина эвакуационного участка, м;

х — разность координат последнего и первого человека в группе, м.

Если в момент времени t координата человека х(t), определенная по формуле (П3.1), станет отрицательной — это означает, что человек достиг границы текущего эвакуационного участка и должен перейти на следующий эвакуационный участок.

В этом случае координата этого человека на следующем эвакуационном участке определяется:

где х(t-dt) — координата i-го человека в предыдущий момент времени на (j-1) эвакуационном участке, м;

V(t) — скорость i-го человека на (j-1)-ом эвакуационном участке в момент времени t, м/с;

а — длина j-го эвакуационного участка, м;

l — координата места слияния j-го и (j-1)-го эвакуационных участков — расстояние от начала j-го эвакуационного участка до места слияния его с (j-1)-ым эвакуационным участком, м.

Количество людей, переходящих с одного эвакуационного участка на другой в единицу времени, определяется пропускной способностью выхода с участка Q(t):

Q(t)=q(t)·с·dt/(f·60) чел., (П3.4)

где q(t) — интенсивность движения на выходе с j-го эвакуационного участка в момент времени t, м/мин;

с — ширина выхода с j-го эвакуационного участка, м;

dt — промежуток времени, с;

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м.

Интенсивность движения на выходе с j-го эвакуационного участка q(t) в момент времени t определяется в зависимости от плотности людского потока на этом участке Dv(t).

Плотность людского потока на j-ом эвакуационном участке Dv(t) в момент времени t определяется по формуле:

где N — число людей на j-ом эвакуационном участке, чел.;

b — ширина j-го эвакуационного участка, м;

dt — промежуток времени, с.

В момент времени t определяется количество людей m с отрицательными координатами х(t), определенными по формуле (П3.1). Если значение m

где k — номер ряда, в котором будут находиться люди (максимально возможное количество человек в одном ряду сбоку друг от друга для каждого эвакуационного участка определяется перед началом расчетов). Таким образом, возникает скопление людей перед выходом с эвакуационного участка.

На рис. П3.2 изображена блок-схема определения расчетного времени эвакуации людей из здания.

На основании заданных начальных условий (начальных координат людей, параметров эвакуационных участков) определяются плотности людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов с эвакуационных участков. Далее, в момент времени t=t+dt, определяется наличие ОФП на путях эвакуации. В зависимости от этого выбирается направление движения каждого человека и вычисляется новая координата каждого человека. После этого снова определяются плотности людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов. Затем вновь дается приращение по времени dt и определяются новые координаты людей с учетом наличия ОФП на путях эвакуации в этот момент времени. После этого процесс повторяется. Расчеты проводятся до тех пор, пока все люди не будут эвакуированы из здания.

————————/ /———————-

Рис. П3.2. Блок-схема определения расчетного времени эвакуации людей из здания

Приложение N 5к пунктам 10, 11 Методики

Данные для определения расчетного времени эвакуации

1. Значение времени начала эвакуации (с) для помещения очага пожара следует определять по формуле:

где F — площадь помещения, м.

В случае если время начала эвакуации, рассчитанное по указанной формуле, превышает время начала эвакуации, определенное в соответствии с таблицей П5.1, время начала эвакуации из помещения очага пожара следует принимать по таблице П5.1.

Для остальных помещений значение времени начала эвакуации следует определять по таблице П5.1.

2. Принципы составления расчетной схемы эвакуации.

Расчетная схема эвакуации представляет собой отдельно выполненную, или возможно нанесенную на план здания схему, на которой отражены:

количество людей на начальных участках — источниках (проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.);

направление их движения (маршруты);

геометрические параметры участков пути (длина, ширина) и виды участков пути.

Расчетная схема эвакуации должна учитывать ситуацию, при которой хотя бы один человек находится в наиболее удаленной от выхода из здания, сооружения или строения точке.

Пути движения людей и выходы высотой менее 1,9 м и шириной менее 0,7 м при составлении расчетной схемы эвакуации не учитываются, за исключением случаев, установленных в нормативных документах по пожарной безопасности.

Рассмотрев количество людей на начальных участках пути, следует определить направление их движения. Установлены следующие наблюдаемые правила выбора людьми направления (маршрута) движения при эвакуации:

а) движение по тому пути, которым люди попали в здание;

б) исключение путей движения, проходящих рядом с зоной горения, хотя люди могут эвакуироваться через задымленные коридоры;

в) влияние персонала. В общественных зданиях, как правило, посетители при пожаре следуют указаниям персонала, даже если эти указания не соответствуют оптимальным;

г) при эвакуации с первого этажа — движение к открытому выходу наружу из здания;

д) сложная логистическая зависимость, описывающая выбор выхода с этажа зрительного зала (рис. П5.5);

е) при прочих равных условиях — движение к ближайшему выходу.

Кроме того, имеющиеся данные показывают, что фактором выбора направления может быть место парковки личного автомобиля, место встречи членов семьи и т.п. Определение ширины пути вызывает затруднение только при выходе людей на участок «неограниченной» ширины, например в вестибюль. В таком случае ширина потока (b) зависит от количества людей (N) и длины (l) участка: b=4 м при N<100 чел. и

6 м; b=6 м — в остальных случаях.

Согласно данным натурных наблюдений установлено, что повороты пути не влияют на параметры движения людского потока.

Определение длины (вдоль оси пути) отличается для горизонтальных и наклонных путей. К наклонным путям относятся лестницы и пандусы. Свободная ширина b наклонного пути, например лестничного марша, принимается в свету: от перил до стены. Длина наклонного пути L (рис. П5.1) принимается по истинному его значению. Этажные и междуэтажные площадки в целях упрощения и облегчения вычислений, учитывая их небольшие размеры и меньшую сложность движения по ним в сравнении с лестничными маршами, допускается отнести к наклонным путям. Тогда средняя длина наклонного пути в пределах одного этажа, с учетом движения по площадкам, составит:

для двухмаршевых лестниц

— угол наклона к горизонту;

не допуская серьезной погрешности, длину пути по двухмаршевой лестнице можно принимать равной его утроенной высоте Н, т.е. L=3·Н;

для трехмаршевых лестниц

Пандусы, если их наклон незначителен (меньше 1:8), можно относить к горизонтальным путям, при более значительных наклонах — к лестницам. Длина наклонного пути также определяется по его оси.

Пути движения в пределах здания обычно пересекаются дверными проемами, декоративными порталами, имеют сужения за счет различных архитектурных или технологических элементов, выступающих из плоскости ограждений. Такие местные сужения независимо от их характера в дальнейшем называются проемами шириной b. Длина пути L в проеме может не учитываться, если она не превышает 0,7 м, т.е. длины одного шага, в противном случае движение в проеме следует рассматривать, как движение на самостоятельном расчетном участке горизонтального пути.

Лестничные клетки являются центрами тяготения людских потоков (для первого этажа — выходы наружу), на входе в которые заканчивается второй этап эвакуации. Поэтому расчетные схемы целесообразно составлять для каждой части этажа, по которой люди эвакуируются через предусмотренную для них лестничную клетку (выход наружу). На рис. П5.2 приведен пример составления расчетной схемы эвакуации людей по части этажа до входа в лестничную клетку.

В зрительных залах с постоянными местами для посетителей распределение людей по направлениям движения к эвакуационным выходам показано на рис. П5.3 и П5.4.

Если в дальнейшим люди выходят в фойе или вестибюль, т.е. через помещения не ограничивающие, как коридор, ширины людского потока, то распределение людских потоков между возможными эвакуационными выходами, когда они не блокированы, происходит согласно закономерностям, приведенным на рис. П5.5, а, б.

3. При однородном составе людского потока групп мобильности М2, М3 и М4 значения величин D, V и q следует принимать в соответствии с данными таблицы П5.2.

Расчетные значения параметров для групп мобильности М2 — М4

М2 — немощные люди, мобильность которых снижена из-за старения организма (инвалиды по старости); инвалиды на протезах; инвалиды с недостатками зрения, пользующиеся белой тростью; люди с психическими отклонениями;

М3 — инвалиды, использующие при движении дополнительные опоры (костыли, палки);

М4 — инвалиды, передвигающиеся на креслах-колясках, приводимых в движение вручную.

4. Площадь горизонтальной проекции человека f м/чел. принимается в зависимости от состава людей в потоке в соответствии с приведенными ниже данными.

Рис. П5.6. Площадь горизонтальной проекции человека:

Размеры людей изменяются в зависимости от физических данных, возраста и одежды. В таблицах П5.3, П5.4, П5.5 и на рисунке П5.7 приводятся усредненные размеры людей разного возраста, в различной одежде и с различным грузом. При этом приведены значения площади горизонтальной проекции инвалидов с нарушением опорно-двигательного аппарата.

Площади горизонтальной проекции взрослых людей

Площади горизонтальной проекции детей и подростков

Рис. П5.7. Площадь горизонтальной проекции людей с различным грузом

Площадь горизонтальной проекции людей с ограниченной мобильностью, м/чел.

4. Время задержки t движения на участке i из-за образовавшегося скопления людей на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:

где N — количество людей, чел.;

f — площадь горизонтальной проекции, м;

q — интенсивность движения через участок i+1 при плотности 0,9 и более, м/мин;

b — ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;

q — интенсивность движения на участке i, м/мин;

b — ширина предшествующего участка i, м.

Время существования скопления t на участке i определяется по формуле:

Расчетное время эвакуации по участку i, в конце которого на границе с участком (i+1) образовалось скопление людей равно времени существования скопления t. Расчетное время эвакуации по участку i допускается определять по формуле:

Информация об изменениях

Приказом МЧС России от 2 декабря 2015 г. N 632 приложение дополнено разделом 2

2. Расчётные значения параметров движения людских потоков в зданиях класса функциональной пожарной опасности Ф1.1.

5. Значения величин , и при использовании имитационностохастической модели представлены в таблице П 5.6.

Таблица П 5.6

6. Значения параметров движения людских потоков для расчета путей эвакуации по упрощенной аналитической и индивидуально-поточной моделям приведены в таблицах П 5.7 — П 5.9.

При определении плотности людского потока через площадь горизонтальной проекции человека f м/чел., значение f м/чел. принимается в соответствии с приведенными ниже данными:

0,03 м/чел — для детей дошкольного возраста;

0,15 м/чел — для детей с ограниченными возможностями;

0,2 м/чел — для людей трудоспособного возраста в стационарах больниц;

0,1 м/чел — для слепых и слабовидящих людей;

0,1 м/чел — для глухих и слабослышащих людей;

0,2 м/чел — для престарелых людей;

0,13 м/чел — для беременных женщин.

Таблица П 5.7

в таблице П 5.7 представлены данные о параметрах движения престарелых людей, передвигающихся без дополнительных опор и с одной дополнительной опорой, а также детей с ограниченными возможностями, способных к самостоятельной эвакуации.

Таблица П 5.8. Расчетные значения параметров движения по пандусам престарелых людей в специализированных домах престарелых

Таблица П 5.9. Расчетные зависимости между плотностью и интенсивностью движения людского потока, состоящего из людей, передвигающихся на креслах-колясках

Площадь горизонтальной проекции беременных женщин следует принимать по данным рис. П 5.8 и табл. П 5.10.

Рис. П 5.8. Площадь горизонтальной проекции беременной женщины f = 0,13 м/чел

Таблица П 5.10. Значения a, b, с, d для расчета площади горизонтальной проекции беременной женщины

7. Для людей различного возраста, неспособных к самостоятельной эвакуации (далее — немобильные люди), необходимо определять расчетное время спасения из лечебно-профилактических и социальных учреждений при помощи носилок.

При расчете эвакуации необходимо учитывать транспортировку немобильных людей из лечебно-профилактических и социальных учреждений силами персонала при помощи носилок.

Расчетное время транспортировки немобильных людей с определенного этажа здания определяется по формуле:

где — время укладывания человека на носилки, мин;

— время перекладывания человека с носилок на подготовленную поверхность, мин;

— количество немобильных людей;

— количество персонала;

— длина пути спасения по горизонтали, м;

— длина пути спасения по лестнице, м;

— скорость передвижения медперсонала по горизонтали с носилками без спасаемого человека, м/мин;

— скорость передвижения медперсонала по горизонтали со спасаемым человеком, лежащим на носилках, м/мин;

— скорость передвижения медперсонала по лестнице вверх с носилками без спасаемого человека, м/мин;

— скорость передвижения медперсонала по лестнице вниз со спасаемым человеком, лежащим на носилках, м/мин.

При отсутствии необходимых исходных данных для определения скорости переноски персоналом носилок с человеком, следует воспользоваться данными приведенными в таблице П 5.11.

Таблица П 5.11. Скорость движения персонала при переноске носилок с человеком, м/мин

При осуществлении переноски немобильных людей по лестнице с различных этажей здания, количество рейсов, осуществляемых одной парой человек из числа персонала, следует определять по таблице П 5.12.

Таблица П 5.12. Количество рейсов по переноске немобильных людей на носилках с различных этажей здания, осуществляемое одной парой человек из числа персонала

Время укладывания человека на носилки или перекладывания с носилок на подготовленную поверхность, осуществляемое одной парой человек из числа персонала, составляет 0,15 мин.

Особенности
движения людей при эвакуации. Параметры
движения людских потоков.

Передвижение людей
происходит во всех помещениях зданий
и сооружений, связанных с пребыванием
в них человека. Для обеспечения
передвижения людей в зданиях
предусматривается коммуникационные
помещения и другие специальные устройства:
проходы между оборудованием, входы и
выходы, коридоры, холлы, лестницы,
вестибюли, фойе и т.д. Коммуникационные
помещения в зданиях занимают значительную
площадь, составляющую в ряде случаев
30 % и более от рабочей площади здания.
Для большой группы зданий и помещений
движение людей является основным
функциональным процессом и от его
правильной организации зависят
рациональные объемно-планировочные
решения здания.

Особое значение
приобретает движение людей во время
возникновения пожара в здании, аварии
или какого-либо стихийного бедствия.

В этом случае от
правильной организации движения и
состояния коммуникационных помещений
зависит жизнь людей. Поскольку
возникновение пожара возможно в любом
помещении, то учет аварийной эвакуации
людей обязателен для любого помещения
и здания или сооружения в целом.

Эвакуация
представляет собой процесс организованного
самостоятельного движения людей наружу
из помещений, в которых имеется возможность
воздействия на них ОФП.

Эвакуацией также
следует считать несамостоятельное
перемещение людей, относящихся к
маломобильным группам населения,
осуществляемое обслуживающим персоналом.
Эвакуация осуществляется по путям
эвакуации через эвакуационные выходы.

Движение людей
при эвакуации можно разделить на этапы:

1 — движение в
пределах помещения до выхода непосредственно
наружу, в коридор или в лестничную
клетку;

2 — движение по
коридору до выхода наружу непосредственно
или в лестничную клетку;

3 — движение в
лестничной клетке до выхода наружу или
через вестибюль;

4 — движение от
выходов наружу до рассеивания на
прилегающей к зданию территории. В
зависимости от этажности и классов
функциональной пожарной опасности
зданий количество этапов может
видоизменяться.

При пожаре возникает
реальная угроза жизни и здоровью людей.
Поэтому процесс эвакуации начинается
практически одновременно и имеет четкую
направленность. Например, в зале
зрелищного предприятия все зрители
одновременно встают со своих мест и
идут к выходу. В результате такого
одновременного и направленного движения
и вследствие ограниченной пропускной
способности эвакуационных путей и
выходов создаются большие плотности
людских потоков, наблюдаются физические
усилия со стороны отдельных эвакуирующихся,
что значительно уменьшает скорость
движения. Возникает противоречие: чем
быстрее люди стремятся покинуть помещение
здания, тем больше времени они вынуждены
потратить на это. Особенностями движения
при эвакуации являются также неблагоприятные
воздействия ОФП и возможность возникновения
паники. Панические реакции проявляются
в основном либо в форме ступора (замирание,
обездвиженности, неспособности к
действию), либо фуги (бега, хаотических
метаний, поверхностной ориентировки в
обстановке).

Исследования
показали, что основная масса эвакуирующихся
(до 90 %) способна к здравой оценке ситуации
и разумным действиям, но, испытывая
страх и заражая им друг друга, может
податься панике. Кроме того, в массе
людей, оказывается от 10 до 20 % людей с
выраженными расстройствами психики,
которые являются потенциальными
паникерами и могут отрицательно влиять
на основную массу людей. Склонность к
паническим действиям зависит от
организованности группы людей,
определяемой культурным уровнем
общественным положением входящих в нее
участников. Наиболее организованными
являются группы, состоящие из служащих
рабочих и учащихся, а неорганизованными
оказываются группы лиц, не связанных
между собой общими интересами. Нельзя
учитывать, что по статистическим данным
в общей массе людей около 3 % имеют
физические недостатки (калеки), 9% людей
находятся в преклонном возрасте, 4% —
дети моложе 5 лет, кроме того, примерно
10% людей вследствие систематического
применения лекарственных средств имеют
замедленную реакцию, недостаточную
двигательную способность и легко
подверженную шоку. Указанные 26% людей
не могут двигаться со скоростью основной
массы эвакуирующихся, это приводит к
задержкам в движении, падениям и даже
может вызвать полную остановку движения,
что способствует возникновению паники.

Паника может быть
предотвращена соответствующими
конструктивными и объемно-планировочными
решениями путей эвакуации, мерами
психологического воздействия, а также
заранее продуманными действиями
администрации. Для уменьшения паники
необходимо исключать препятствия на
путях эвакуации, обеспечить аварийное
освещение, поддерживать контакт с
эвакуируемыми. Организованному движению
людей способствует система оповещения,
указывающих порядок эвакуации и пути
эвакуации.

Параметры движения
людских потоков

Двигающиеся
в одном направлении люди образуют
людской поток, характеризующийся
плотностью потока D,
скоростью движения v,
интенсивностью движения q
и пропускной способность участка пути
Q.

Плотность
людского потока составляет количество
человек N,
размещающихся на единице площади
эвакуационного пути F:

При расчетах
используется безразмерная характеристика
плотности людского потока, которую
вычисляют по формуле:

где 
и l
– соответственно ширина и длина участка
эвакуационного пути, м;

N
– число людей на участке эвакуационного
пути, чел;

f–
средняя площадь горизонтальной проекции
человека принимается равной, м2:

взрослого в домашней
одежде 0,1

взрослого в зимней
одежде 0,125

Скорость
движения людей в потоке зависит от вида
пути и плотности людского потока и
принимается по табл. П2.1 Методики (приказ
МЧС России от 30.07.2009г., №382) или по табл.2
ГОСТ 12.1.004-91* «Пожарная безопасность.
Общие требования».

Интенсивность
движения также зависит от плотности
людского потока и вида пути. По мере
увеличения плотности людского потока
интенсивность движения вначале
увеличивается и после достижения
максимума q
max,
уменьшается.

При
достижении qmax
параметры движения v
и q

принимаются
при условиях предельной плотности
людского потока, т.е. при

для горизонтальных
путей 16,5 м/мин;

для дверных
проемов 19,6 м/мин;

для лестниц при
движении вниз 16,0 м/мин;

для лестниц при
движении вверх 11,0 м/мин.

Пропускная
способность участка пути характеризует
количество людей, которое он способен
пропустить в единицу времени и определяется
как произведение интенсивности движения
на ширину участка:

Используя понятие
пропускной способности участка пути,
можно получить формулы для расчета
интенсивности движения и времени
задержки при слиянии людских потоков.

Если происходит
слияние нескольких людских потоков, то
при беспрепятственном движении должно
соблюдаться условие:

Задержка
движения людей в начале i-го
участка наблюдается при:

Время задержки
определяется как разность времени
эвакуации с учетом пропускной способности
участков пути:

Время
эвакуации людей по i-му
участку при количестве людей Ni
и предельной пропускной способности
участка пути Qпр
определяется
по формуле:

где
qпр
–
интенсивность движения людейпри
предельной плотности (

Методика определения
расчетного (фактического) времени
эвакуации людей из помещений и зданий,
разработанная МИСИ им. В.В. Куйбышева,
первоначально изложена в ГОСТ 12.004-91*,
затем утверждена в настоящее время
приказом МЧС России от 30.07.2009г., №382.

Расчетное время
эвакуации людей из помещений не определяют
в тех случаях, когда нормами проектирования
предусматривается один эвакуационный
выход или когда на один эвакуационный
выход приходится не более 50 человек, а
расстояние от наиболее удаленного
рабочего места до ближайшего эвакуационного
выхода не превышает 25 м.

Плотности людских
потоков в проходах, коридоров, кулуарах,
фойе и на других путях эвакуации залов
зрелищных предприятий, а также залов
производственного назначения определяют
с учетом того, что эвакуируемые люди
одновременно выходят в общие проходы
и коридоры. При этом плотность одинарных
потоков (между креслами в зрительных
залах, оборудованием в цехах) принимается
такой же, как и в общих проходах. Под
понятием общий проход подразумевается
такой проход, который заканчивается
эвакуационным выходом. Числом людей,
которые успевают покинуть общий проход
за время его заполнения, пренебрегают.

Плотность людских
потоков в лестничных клетках определяют
делением общего числа людей, эвакуирующихся
по данной лестнице (за исключением
людей, эвакуирующихся с первого этажа)
на общую площадь лестницы в пределах
отметок пола второго и верхнего этажей.
Числом людей, которые успевают покинуть
лестничную клетку за время ее заполнения,
пренебрегают.

Скорость
движения людей на различных участках
пути принимается в зависимости от
плотности людских потоков. В тех случаях,
когда плотность потоков превышает 0,5
м2/м2,
скорость движения людей определяют по
предельной плотности D=0,9
и более.

Расчетное время
эвакуации людей из помещений и зданий
устанавливается по расчету времени
движения одного или нескольких людских
потоков через эвакуационные выходы от
наиболее удаленных мест размещения
людей.

При
расчете весь путь движения людского
потока подразделяется на участки
(проход, коридор, дверной проем, лестничный
марш, тамбур) длинной li
и шириной i.
Начальными участками являются проходы
между рабочими местами, оборудованием,
рядами кресел и т.п. В пределах расчетного
участка пути не должна изменяться ширина
пути и не должно быть слияния людских
потоков.

Длина
и ширина каждого участка пути эвакуации
принимаются по проекту. Длина пути по
лестничным маршам, а также по пандусам
измеряется по длине марша. Длина пути
по лестнице определяется как суммарная
длина ее маршей и площадок и может быть
принята равной утроенной разности
отметок между входом на лестницу и
выходом из нее. Длина пути в дверном
проеме принимается равной нулю. Проем,
расположенный в стене толщиной более
0,7м, а также тамбур следует считать
самостоятельным участком горизонтального
пути, имеющим конечную длину li.

Расчетное
время эвакуации определяется как сумма
времени движения людского потока по
отдельным участкам пути (
i)
по формуле:

Время
движения людского потока по первому
участку пути (1),
мин., вычисляют по формуле:

где l1
– длина первого участка пути, м;

v1
– значение
скорости движения людского потока по
горизонтальному пути на первом участке,
определяется по табл. П2 (приказ МЧС
России от 30.07.2009г., №382) в зависимости от
плотности D,
м/мин.

Плотность
людского потока (D1)на
первом участке пути, м2/м2,
вычисляют по формуле:

где N1
– число людей на первом участке, чел.;

f
– средняя площадь горизонтальной
проекции человека, м2;

1
– ширина
первого участка пути, м.

На последующих
участках скорость определяется по табл.
П2 приказа в зависимости от значения
интенсивности движения людского потока
по каждому из этих участков пути, в том
числе и для дверных проемов, по формуле:

где i,
i-1
– ширина рассматриваемого i-го
и предшествующего ему участка пути, м;

qi,
qi-1
– значения интенсивности движения
людского потока по рассматриваемому
i-му
и предшествующему участкам пути, м/мин.

Если
значение qi
, определенное по формуле

, меньше или
равно значению
qmax
, то время движения по участку пути (
i)
в минуту:

при
этом значения qmax
следует
принимать равными, м/мин:

для горизонтальных
путей – 16,5

для дверных
проемов – 19,6

для лестницы
вниз – 16

для лестницы
вверх – 11

Если
значение qi
, определенное по формуле

, больше
qmax
то ширину 
i
данного участка пути следует увеличивать
на такое значение, при котором соблюдается
условие:

При
невозможности выполнения условия (2.13)
по экономическим или техническим
соображениям интенсивность и скорость
движения людского потока по участку
пути i
определяют по табл. П2 приказа при
значении D=0,9
и более. При этом должно учитываться
время задержки движения людей из-за
образовавшегося скопления перед границей
i-го
участка.

При
слиянии в начале участка i
двух и более людских потоков интенсивность
движения qi
вычисляют по формуле:

где qi-1
– интенсивность движения людских
потоков, сливающихся в начале участка
i
, м/мин;

 i-1
– ширина
участков пути слияния, м;

 i
– ширина рассматриваемого участка
пути, м.

Если
значение qi,
определенное по формуле

, больше qmax,
то ширину 
i
данного участка пути необходимо увеличить
до такой величины, чтобы соблюдалось
условие

. В этом случае время движения
по участку i
определяется
по формуле

Если
увеличение ширины участка невозможно,
расчетное время эвакуации определяется
с учетом задержки движения, возникающей
перед границей i-го
участка:

где vпр
– скорость
движения при предельной плотности (),
м/мин;

i
– время
задержки движения на i-ом
участке, мин.

Как было показано
выше

Схема к определению
расчетного времени эвакуации приведена
на рис. 1.

Рис.1. Слияние
людских потоков

Необходимое время
эвакуации – время, по истечении которого
при пожаре на уровне рабочей зоны
появляются опасные для жизни и здоровья
людей значения ОФП.

Необходимое время
эвакуации рассчитывается как произведение
критической для человека продолжительности
пожара на коэффициент безопасности.
Предполагается, что каждый опасный
фактор воздействует на человека
независимо от других.

Критическая
продолжительность пожара для людей,
находящихся на этаже очага пожара,
определяется из условия достижения
одним из ОФП в поэтажном коридоре своего
предельного допустимого значения. В
качестве критерия опасности для людей,
находящихся выше очага пожара,
рассматриваются условия достижения
одним из ОФП предельно допустимого
значения в ЛК на уровне очага пожара.

Значения температуры
среды, оптической плотности дыма,
концентрации кислорода и каждого
газообразного токсичного продукта
горения в коридоре очага пожара и в
лестничной клетке определяются в
результате решения системы уравнений
теплогазообмена для помещений очага
пожара, поэтажного коридора и лестничной
клетки.

Ориентировочные
критические значения ОФП:

концентрация
веществ в воздухе, кг/м3:

кислорода 214 (или
15 %).

Расчет
необходимого времени эвакуации н
производится для наиболее опасного
варианта развития пожара, характеризующегося
наибольшим темпом нарастания ОФП в
рассматриваемом помещении. Сначала
рассчитывают значения критической
продолжительности пожара (кр)
по условию достижения каждым из ОФП
предельно допустимых значений в зоне
пребывания людей (рабочей зоне):

по потере видимости;

по пониженному
содержанию кислорода;

по каждому из
газообразных продуктов горения.

Следует иметь в
виду, что наибольшей опасности при
пожаре подвергаются люди, находящиеся
на более высокой отметке. Поэтому,
например, при определении необходимого
времени эвакуации людей из партера
зрительного зала с наклонным полом
следует ориентироваться на наиболее
высоко расположенные ряды кресел.

Исходные данные
для проведения расчетов могут быть
взяты из справочной литературы.

Из полученных в
результате расчетов значений критической
продолжительности пожара выбирается
минимальное:

Необходимое время
эвакуации людей, мин., из рассматриваемого
помещения рассчитывают по формуле:

При расположении
людей на различных по высоте площадках
необходимое время эвакуации следует
определять для каждой площадки.

Если
расчетное время эвакуации р
меньше или равно необходимому времени
эвакуации н
проект удовлетворяет требованиям норм.

Рассчитаем параметры для каждого участка движения.

1) Движение от
самого удалённого рабочего места до
двери помещения.

где
a
и b
– длина и ширина помещения.

Поскольку
мы не знаем ширину проходов в помещении
при расположении мебели, возьмем 1
= 1,4 м –
ширина двери.

D1
= (N
* f)/(L1
* 1)
= (500* 0.1)/(18
* 1,4)= 1,98

Скорость
V1
= 15 м/мин

t1
= L1/V1
= 18/15=
1,2 мин

2) Прохождения
дверного проёма помещения

tд.п.
= N/(д.п.
* qд.п.)=500
чел/(1,4 м* 50 чел./(м *
мин))= 7,14
мин

3) Движение по
коридорам

L3
= 40 м

D3
= (N
* f)/(L1
* 3
)= (500* 0.1)/(40
* 3)= 0,42

Скорость
(интерполяцией из таблицы)

V3
= 39 м/мин

t3
= L3/V3
= 40/39=
1,03 мин

4) Движение по
лестницам

L4
= 10 м

D4
= (N
* f)/(L1
* 3
)= (500* 0.1)/(10*
2,0)= 2,5

Скорость
V4
= 8 м/мин

t4
= L4/V4
= 10/8=
1,25 мин

5) Прохождения
дверного проёма из здания

tд.п.
= N/(д.п.
* qд.п.)=500
чел/(1,8 м* 60 чел./(м *
мин))=4,63 мин

6) Суммарное время

t
= 1,2 + 7,14 + 1,03 + 1,25 + 4,63 = 15,25 мин

Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре

Методические
указания к самостоятельной работе

Составитель
С. Ф. Храпский

Представлены
методика расчета необходимого времени
эвакуации людей из помещений при пожаре,
примеры
решения задач, варианты заданий для
самостоятельного выполнения, необходимые
справочные данные, библиографический
список.

Методические
указания предназначены для студентов,
выполняющих самостоятельные работы по
дисциплине «Прогнозирование опасных
факторов пожара», обучающихся по
специальности 280104 (280705.65) «Пожарная
безопасность».

Печатается по
решению редакционно-издательского
совета